申请日2021.08.31
公开日期2021.12.03
IPC分类C02F3/34
摘要
本发明提供的一种颗粒状多生物相微生物菌胶团填料中，通过筛下生物相微生物菌胶团填料、锰砂、黏土、竹炭以及氢氧化钾分别按照质量份数为60‑80份、10‑20份、5‑10份、3‑5份以及2‑5份的量混合后喷洒适量的水，得到颗粒混合物，再通过向颗粒混合物中喷洒雾化的浓度为2‑8%的聚乙烯醇溶液，待颗粒混合物充分均匀接触并吸收了所述聚乙烯醇溶液后在自然条件下风干，即可得到。其制配工艺简单、机械强度高、载污能力强、对生活污水有较好处理效果。其与现有技术相比，机械强度高，却由于本身增加竹炭作为颗粒内部的支撑骨架、增加了氢氧化钾增大了颗粒内部的孔隙率，从而使得微生物有充足的附着场所，避免了板结的发生，有效的缓解了填料的堵塞问题。
权利要求
1.一种颗粒状多生物相微生物菌胶团填料，按照质量份数计，其物质组成为：
生物相微生物菌胶团填料60~80份；
锰砂10-20份；
黏土5-10份；
竹炭3-5份；
氢氧化钾2-5份；
浓度为2-8%的聚乙烯醇适量。
2.根据权利要求1所述的颗粒状多生物相微生物菌胶团填料，其特征在于：按照质量份数计，其物质组成为：所述生物相微生物菌胶团填料70份，锰砂15份，黏土7.5份，竹炭4份，氢氧化钾3.5份，浓度为2-8%的聚乙烯醇适量。
3.一种颗粒状多生物相微生物菌胶团填料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一、将筛下生物相微生物菌胶团填料、锰砂、黏土、竹炭以及氢氧化钾分别按照质量份数为60-80份、10-20份、5-10份、3-5份以及2-5份的量加入到圆盘造粒机中进行混合，利用雾化喷头喷洒适量水，形成混合物颗粒；
步骤二、配制聚乙烯醇溶液；
步骤三、将所述聚乙烯醇溶液在0.2~0.7MPa的气压条件下以雾化喷雾的方式喷洒到所述混合物颗粒上，使所述混合物颗粒充分与所述聚乙烯醇溶液混合接触，从而充分吸收所述聚乙烯醇溶液；
步骤四、将充分混合吸收所述聚乙烯醇溶液的混合物颗粒在自然条件下风干，即得到颗粒状多生物相微生物菌胶团填料。
4.根据权利要求3所述的颗粒状多生物相微生物菌胶团填料的制备方法，其特征在于：筛下的所述生物相微生物菌胶团填料的粒径为16~50目、所述锰砂的粒径为20~80目、所述黏土的粒径为25~50目、所述竹炭的粒径20-50目、所述氢氧化钾的粒径为35~100目。
5.根据权利要求3或4所述的颗粒状多生物相微生物菌胶团填料的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇溶液的浓度为2-8%。
6.根据权利要求5所述的颗粒状多生物相微生物菌胶团填料的制备方法，其特征在于：还包括步骤五、向上述步骤四得到的颗粒状多生物相微生物菌胶团填料再次喷洒所述聚乙烯醇溶液，使其再次混合接触并吸收所述聚乙烯醇胶液，然后重复进行步骤四。
7.根据权利要求6所述的颗粒状多生物相微生物菌胶团填料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中在自然条件下风干不少于24小时。
说明书
颗粒状多生物相微生物菌胶团填料及其制备方法
技术领域
本发明属于对生活污水处理的技术领域，具体涉及一种颗粒状多生物相微生物菌胶团填料及其制备方法。
背景技术
生活污水具有产生量大、生化处理特性好的优点，但若不经适当处理后排放到河流、湖泊、水库和海洋水环境中，会降低自然水体的自净能力，并能导致水质恶化，继而危害水生生物系统健康，并能危及人体健康。因此，对生活污水适宜处理后排放或回用是水资源保护和利用的核心内容。
在生活污水生物处理工艺中，生物滤床工艺作为一种新兴生物处理技术，已广泛应用于生活污水、城市污水、微污染水、工业废水处理以及中水回用等领域。在生物滤床工艺中，微生物种类的多少、生物量的大小、微生物活跃度等特性决定着处理负荷和处理效果，而生物填料则是核心部分，起着关键作用。填料是生物膜赖以栖息的场所，是生物膜的载体，影响着微生物的生长、繁殖、脱落和形态及空间结构，同时兼有截留悬浮物质的作用，也是影响污水处理工程的投资和运行成本的主要因素。
中国发明专利“一种用于废水处理的多生物相微生物菌胶团的培养方法”（专利号为CN201610975988.2）公开了一种本着以废治废、资源化利用的原则，优先选择相应的垃圾填埋场进行培养条件改造，满足多生物相微生物菌胶团培养对温度、氧气浓度、有机营养物的需求。经过好氧、兼氧、厌氧的氧气浓度梯度变化，高浓度有机溶液的长期驯化下形成一种抗冲击负荷能力较强、生存条件粗犷、降解能力极强、具有好氧微生物，硝化细菌，反硝化细菌，厌氧氨氧化菌一类的一类土壤型微生物群落。该发明专利中根据同位硝化反硝化和厌氧氨氧化的原理，以筛选培养后的“多生物相微生物菌胶团”为基质，依靠其超大的阳离子交换容量和微生物亲和性，形成适合多生物相菌种生存的微生态环境，从而达到高效去除高浓度有机废水中高浓度COD、氨氮等有机污染物的目的。虽然该发明具有较好的去除COD、氨氮的能力，但是在实际应用过程中存在填料堵塞、板结、机械轻度弱等缺陷。
目前生物滤池中使用的填料主要有石英砂、陶粒、无烟煤、页岩、蛭石、堇青石、砾石、钢渣、陶瓷环、弹性毛刷、火山岩等，但这些填料在实际应用中，发现存在着滤料堵塞、板结、分散式填料局部堆积和出水格栅堵塞等问题，此外，还存在过滤和吸附作用低、载污能力差等缺陷，严重影响了生物处理的效果。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种颗粒状多生物相微生物菌胶团填料及其制备方法，其主要解决的技术问题是：现有技术中的生物相微生物菌胶团作为填料的使用过程中存在的机械强度弱，容易发生板结堵塞导致生物相微生物菌胶团填料无法正常使用。
为解决上述技术问题，本发明提供一种颗粒状多生物相微生物菌胶团填料，按照质量份数计，其物质组成为：
生物相微生物菌胶团填料60~80份；
锰砂10-20份；
黏土5-10份；
竹炭3-5份；
氢氧化钾2-5份；
浓度为2-8%的聚乙烯醇适量。
优选于，按照质量份数计，其物质组成为：所述生物相微生物菌胶团填料70份，锰砂15份，黏土7.5份，竹炭4份，氢氧化钾3.5份，浓度为2-8%的聚乙烯醇适量。
另外，本发明提供一种颗粒状多生物相微生物菌胶团填料的制备方法，其包括如下步骤：
步骤一、将筛下生物相微生物菌胶团填料、锰砂、黏土、竹炭以及氢氧化钾分别按照质量份数为60-80份、10-20份、5-10份、3-5份以及2-5份的量加入到圆盘造粒机中进行混合，利用雾化喷头喷洒适量水，形成混合物颗粒；
步骤二、配制聚乙烯醇溶液；
步骤三、将所述聚乙烯醇溶液在0.2~0.7MPa的气压条件下以雾化喷雾的方式喷洒到所述混合物颗粒上，使所述混合物颗粒充分与所述聚乙烯醇溶液混合接触，从而充分吸收所述聚乙烯醇溶液；
步骤四、将充分混合吸收所述聚乙烯醇溶液的混合物颗粒在自然条件下风干，即得到颗粒状多生物相微生物菌胶团填料。
优选于，筛下的所述生物相微生物菌胶团填料的粒径为16~50目、所述锰砂的粒径为20~80目、所述黏土的粒径为25~50目、所述竹炭的粒径20-50目、所述氢氧化钾的粒径为35~100目。
优选于，所述聚乙烯醇溶液的浓度为2-8%。
优选于，还包括步骤五、向上述步骤四得到的颗粒状多生物相微生物菌胶团填料再次喷洒所述聚乙烯醇溶液，使其再次混合接触并吸收所述聚乙烯醇胶液，然后重复进行步骤四。
优选于，所述步骤四中在自然条件下风干不少于24小时。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明所提供的颗粒状多生物相微生物菌胶团填料，其粒径统一，主要原料易获取，制备方法简单，机械强度高，载污能力强；
2、本发明的颗粒状多生物相微生物菌胶团填料在经过长时间的使用后，填料结构、性状不会发生明显变化，从根本上避免了板结的发生，有效解决了现有微生物菌胶团作为填料在使用过程中由于板结带来的负面影响，从根本上缓解了多生物相微生物菌胶团填料的堵塞问题；
3、本发明采用聚乙烯醇作为粘结剂对微生物菌胶团填料以及其它原材料进行胶联，其具有对微生物无毒性、传质性能好、胶联后不易被微生物分解的特点，且机械强度高、寿命长；
4、本发明的颗粒状多生物相微生物菌胶团填料中通过添加竹炭增加了支撑颗粒内部的骨架，氢氧化钾的添加增大了颗粒内部的孔隙率，使得微生物有充足的附着场所；
5、本发明的颗粒状多生物相微生物菌胶团填料以粒径、机械强度、载污能力为主要评价标准，实现了生物相微生物菌胶团填料产品的标准化。
（发明人：张俊; 王金龙; 黄珂靓）